JPH09206092A - Bcg菌短期培養後の使用済み培養液より蛋白質を単離する方法及び遅延型過敏反応測定用試薬 - Google Patents

Bcg菌短期培養後の使用済み培養液より蛋白質を単離する方法及び遅延型過敏反応測定用試薬

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JPH09206092A
JPH09206092A JP8034209A JP3420996A JPH09206092A JP H09206092 A JPH09206092 A JP H09206092A JP 8034209 A JP8034209 A JP 8034209A JP 3420996 A JP3420996 A JP 3420996A JP H09206092 A JPH09206092 A JP H09206092A
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克秀 河尻
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Ichiro Toida
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Shinji Haga
伸治 芳賀
Sadamu Nagai
定 永井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 BCG菌を短期培養した使用済培養液が大量
に産業廃棄物として、産生されることに着目し、これを
出発物質として、BCG菌が前記培養液中に排出した有
用蛋白質を効率よく回収する方法及びその回収した蛋白
質を試薬として提供すること。 【解決手段】 前記使用済培養液を40℃乃至45℃に
加温して、先ず、BCG菌体と分子量の小さい培養液成
分を順次濾別し濃縮蛋白質にする。次にフェニルセファ
ロースCL−4Bカラムによるアフィニティ精製を行な
う。次に尿素使用DEAE−セファロースカラムにより
精製する。更にセファクリルS200HRカラムにより
精製する。最後に尿素不使用DEAE−セファロースC
L−6Bカラムで精製し、目的の蛋白質を得る。またこ
れを用いた試薬とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はBCG菌短期培養
液よりBCG菌が排出した蛋白質より有用な蛋白質を単
離する方法及びこの方法により、単離された蛋白質を主
剤とする試薬に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、BCG菌を5週間乃至10週間の
長期培養した少量の培養液より、MPB64、MPB7
0を単離する方法は永井らによって、DEAEセファデ
ックスA−50、及びDEAEセファロースを用いて、
単離する方法が1986年4月アメリカン・ソサイエテ
ィ・フォ・マイクロバイオロジィ発行、インフェクション
・アンド・イムニテイ(American Society for Microbiolo
gy)、Vol.52,No.1 p293〜302に発表されている。また
遺伝子工学を用い前記のMPB64蛋白質を製造する方
法は、特開平1−247094特許公開公報によって知
られている。
【0003】然し乍ら、前者の方法は出発物質が長期培
養の培養液であり、量も極めて少ない。また後者のもの
は、宿主にMPB64遺伝子を組み込んで、宿主を培養
した後、宿主よりMPB64を取り出す方法であり、そ
の操作は極めて煩瑣である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明はBCG菌を
培養中に前記菌体が菌体外に排出する300種類にも達
する蛋白質の中より、MPB64、MPB70などで代
表される有用蛋白質を分離するための方法であり、大量
のこれら蛋白質を能率よく単離する方法を市場に提供
し、併せて、この単離した蛋白質を主剤とする遅延型過
敏反応測定用試薬を市場に提供するためである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
めに、この方法発明はBCG菌短期培養後の使用済み培
養液を性質のことなるカラムを用い、前記出発物質を装
填し、緩衝液により溶出して、順次複数箇に分画し、こ
の中より単離すべき蛋白質を含む分画を選択し、この分
画液を濃縮した後透析するカラム精製方法を、異なる性
質のカラムを用い異なる成分を含有する緩衝液により前
記同様のカラム精製方法を少なくとも2回行い、蛋白質
を精製する方法において、前記カラム精製方法の前処理
として、前記使用済み培養液を40乃至45℃に加温
し、これを濾紙により、先ず残存BCG東京菌を除去
し、次いで分子量約5000以下の蛋白質及び培養液成
分を濾別除去し、前記使用済み培養液を濃縮し、次い
で、この濃縮液に硫酸アンモニウム(以下単にAS)を
60%飽和に加え、全蛋白質を沈殿させ、遠心分離によ
り蛋白質を分離し、この分離した蛋白質を次工程に供給
することを特徴とするBCG菌短期培養後の使用済み培
養液より蛋白質を単離する方法とする。
【0006】前記の課題を達成するために、前記BCG
菌短期培養後の使用済み培養液より蛋白質を単離する方
法の前記カラム精製方法の二番目の段階のカラム精製方
法において、カラムとして、DEAEセファロースCL
−6Bカラムを使用し、緩衝液として、3M(モル)尿
素を含む30mMトリス緩衝液(pH7.5)500m
lで平衡化して、カラム精製方法の前処理後の蛋白質を
供給し、前記と同一の緩衝液にNaClを0乃至200
mM加えた緩衝液をNaClの含有濃度を連続的に次第
に高めながら濃度の低い方から順に供給し、溶出速度を
0.5ml/分として、数区分に分画し、目的蛋白質を
含む分画を選択し、次いで、選択された分画蛋白質を濃
縮し、次いで透析する過程において前記尿素を分離する
方法であることを特徴とすることが好ましい。
【0007】また前記の課題を達成するために、この方
法発明は、 a.第1段階(前処理工程) BCG菌短期培養後の使用済み培養液を40乃至45℃
に加温し、これを濾紙により、先ず残存BCG東京菌を
除去し、次いで分子量約5000以下の蛋白質及び培養
液成分を濾別除去し、前記使用済み培養液を1/200
乃至1/350に濃縮し、次いで、この濃縮液にASを
60%飽和に加え、全蛋白質を沈殿させ、遠心分離によ
り蛋白質を分離し、この分離した蛋白質を次工程に供給
する b.カラム精製工程
【0008】第2段階 第1段階による蛋白質をフェニル・セファロースCL−
4Bカラム(直径25mm、容積80ml)に装填し、
ASを含む10mMトリス塩酸(HCl)緩衝液を、前
記AS濃度を順に500mMのAS含有のものから全く
含まないものまで段階的乃至連続的に濃度を低めながら
全量で450乃至600mlをAS濃度の高い方から供
給し、溶出液を順次10mlずつ分画する。各分画より
10μlずつサンプリングしたものにバイオ−ラッドプ
ロテインアッセイ試薬50μlを混合し、吸光度を測定
し、溶出パターンを求め、更に電気泳動により、目的の
分子量の蛋白質が含まれる分画を選択し、この分画の溶
出液を濃縮し、更に透析する。
【0009】第3段階 前記第2段階で濃縮した液を、3M尿素で平衡化したD
EAEセファロースCL−6Bカラム(直径15mm、
容量75ml)を用い、30mMトリス−HCl緩衝液
にNaClを0乃至200mM加えた緩衝液をNaCl
の含有濃度を連続的に高めながら供給し、溶出速度を
0.5ml/分として、溶出液を分画する。次いで第2
段階と同様に吸光度を測定して溶出パターンを求め、目
的の蛋白質を含む分画を選択し、次いで、選択された分
画蛋白質を濃縮し、濃縮蛋白質液とする。
【0010】第4段階 前段階で得られた濃縮蛋白質液を10%エチレングリコ
ール(EG)及び0.3MのNaClを含む500ml
の10mMのトリス−HCl緩衝液で平衡化したセファ
クリルS200HRカラムを用い、平衡化に用いたのと
同じ緩衝液で溶出し、順次分画する。次いで第3段階と
同様に吸光度を測定して溶出パターンを求め、目的の蛋
白質を含む分画を選択し、次いで、選択された分画蛋白
質を濃縮し、透析し濃縮蛋白質液とする。
【0011】第5段階 第4段階の濃縮蛋白質液を尿素を含まないDEAEセフ
ァロースCL−6Bカラムを30mMトリス−HCl緩
衝液(pH8.7)500mlで平衡化したものを用
い、30mMトリス−HCl緩衝液(pH8.7)にN
aClを50mM乃至100mMまで連続的に濃度を上
昇させた溶出液で溶出し、順次分画する。次ぎに前段階
と同様の方法により分画を選択し、濃縮及び透析し、目
的の蛋白質を得る。以上第1段階乃至第5段階よりなる
ことを特徴とするBCG菌短期培養後の使用済み培養液
より蛋白質を単離する方法とする。
【0012】前記の課題を達成するために、前記BCG
菌短期培養後の使用済み培養液より蛋白質を単離する方
法の第1段階乃至第5段階の方法において、単離する前
記目的蛋白質はMPB64であることを特徴とする場合
もある。
【0013】前記の課題を達成するために、前記BCG
菌短期培養後の使用済み培養液より蛋白質を単離する方
法の第1段階乃至第5段階の方法に於いて、単離する前
記目的蛋白質はMPB59、MPB64、MPB70、
MPB80、及びMPB85であり、これら内、少なく
とも2種の蛋白質を前記以上第2段階乃至第5段階にお
いて、同時間帯に並行して単離する方法であることを特
徴とする場合もある。
【0014】前記の課題を達成するために、この物の発
明は、前記の単離したMPB59、MPB64、MPB
70、MPB80、及びMPB85のうちの一種をその
侭乃至凍結乾燥してあることを特徴とする遅延型過敏反
応測定用試薬。
【0015】前記の課題を達成するために、この物の発
明は、前記の単離したMPB59、MPB64、MPB
70、MPB80、及びMPB85のうちの一種と軟膏
剤とが混練してあることを特徴とする軟膏状の遅延型過
敏反応測定用試薬。
【0016】
【発明の作用】請求項1記載の方法発明に於いては、出
発物質として、BCG製剤を製造する時に産生されるB
CG菌を短期培養した使用済みの培養液を用い、この中
に前記BCG菌より、その菌体外に排出された多種類の
蛋白質中より目的の蛋白質を単離するに先立ち、この使
用済み培養液を40℃乃至45℃に加温することによっ
て、培養液の粘稠度が低下し、フィルターで濾過する場
合に、流動性がよくなり、先ず残存するBCG菌が除か
れ、次いで目的の蛋白質の分子量よりも小さい分子量の
蛋白質及び培養液成分が短時間で濾過される作用があ
る。
【0017】請求項2記載の方法発明に於いては、請求
項1記載の発明の作用のほか、カラム精製法の2番目に
おいて、DEAEセファロースCL−6Bカラムを使用
し、緩衝液として、3M(モル)尿素を含む30mMト
リス緩衝液(pH7.5)500mlで平衡化して、カ
ラム精製方法の前処理後の蛋白質を供給し、前記と同一
の緩衝液にNaClを0乃至200mM加えた緩衝液を
NaClの含有濃度を連続的に次第に高めながら濃度の
低い方から順に供給するから、蛋白質に結合もしくは取
り込まれている不純物が尿素と結合して、除去される作
用をなす。またこの段階の直後において、溶出液を透析
することによって、前記尿素は溶出液から除去されて、
単離した短白質を変化させたり、活性を弱める作用は殆
ど起こさせない作用をなす。
【0018】請求項3記載の発明においては、前記請求
項1及び2記載の発明の作用のほか、前述の第1段階乃
至第5段階によって、BCG菌を短期培養した使用済み
の培養液より、目的とする蛋白質を純度高く少なくとも
一種類、単離する作用をなす。殊に第2段階に於いて、
単離すべき蛋白質が2種以上あるときは、複数の分画を
それぞれ独立に選択し、その後の段階に於いては各分画
毎に独立しての精製が可能となる作用をなす。請求項4
記載の発明においては、前記請求項3記載の作用のほ
か、目的蛋白質としてMPB64を純度高く単離する作
用をなす。
【0019】請求項5記載の発明においては、前記請求
項3記載の作用のほか、目的蛋白質として、MPB5
9、MPB64、MPB70、MPB80、及びMPB
85の内の少なくとも2種を第2段階に於いて、それぞ
れ独立して同時に分画され、その後それぞれの分画され
た蛋白質毎に同時平行して、それぞれ純度を高く単離す
る作用をなす。
【0020】請求項6記載の発明においては、前記請求
項4で単離したMPB59、MPB64、MPB70、
MPB80、及びMPB85のうちの一種をその侭乃至
凍結乾燥してあることを特徴とする遅延型過敏反応測定
用試薬であるから、これらの抗体に対して、特異的反応
をする作用をなす。
【0021】請求項7記載の発明においては、前記請求
項4で単離したMPB59、MPB64、MPB70、
MPB80、及びMPB85のうちの一種と軟膏剤とが
混練してあることを特徴とする軟膏状の遅延型過敏反応
測定用試薬であるから、この一部を人間、牛などの動物
の皮膚に塗布することによって、これらの皮膚に長時間
付着でき、これら人間又は動物の前記特定蛋白質に対す
る抗体の有無により、これらの皮膚に発生する炎症乃至
硬化現象を起こしたり、或いは起こさない作用をなす。
【0022】請求項8記載の発明においては、之を皮膚
に貼付することが可能となり、前記の請求項7記載の発
明と同様の反応を皮膚に起こさせたり起こさない作用を
為す。
【0023】
【発明の実施の形態】
材料と方法 培養液: ソートン(Sauton)合成培養液 使用菌:日本のBCGワクチン製造の種株たるマイコバ
クテリュウム・ボビスBCG東京(Mycobacterium bov
is BCG Tokyo、以下単にBCG菌と云う)。前記B
CG菌を、前記ソートン培地に移植し、通気しないで3
7℃で表面培養した。8日目に培養した菌体をワクチン
製造用として濾過により、集菌した後の使用済み培養液
を集め、出発物質とした。 カラム:DEAEセファロースCL−6B,セファクリ
ルS200HR,セファロースCL−4B(スエーデ
ン、ウプサラ、ファルマシアLKB社製)を用いた。
【0024】サンプル濃縮:ミリポア・ペリコン・カセ
ット・システム(Millipore Pellicon System)XX
42PEL60(米国,MA州,ベッドフォード,ミリ
ポア社製)とアミコン(Amicon)YM−3メンブレン(mem
brane)(米国、MA州、アミコンInc.製)を用いた。
【0025】2次元電気泳動(以下単に2D−Eと云
う):2D−Eとしてはミリポア・インベスティゲータ
ー(Milliporeinvestigator)2−D電気泳動システムを
用いた。1次元目は5.5%塩基・酸基両性(アンフォ
ライト)混合物を含む9.5M尿素を用いpI3乃至1
0の範囲,18000V/hrで等電点電気泳動を行っ
た。2次元目は、12.5%ポリアクリルアミド.ゲル
(polyacrylamide gel)を用い16000mWでソディ
ウム・ドデシル・サルフエート−ポリアクリルアミド・
ゲル(Sodium dodecyl sulphate−polyacrylamide g
el)電気泳動(以下単にSDS−PAGEと云う)を行っ
た。
【0026】試薬:ミリポア社製の2−D電気泳動シス
テム用のものを使用した。ゲルは銀染色試薬(日本,東
京,第一化学薬品株式会社製,)で染色した。分子量の測
定は標準蛋白質(米国,CA州,リッチモンド,バイオラ
ッド・ラボラトリー製)を用いた。その他の試薬とし
て、特に注意書きのない全ての試薬は和光純薬株式会社
製のものを用いた。
【0027】実施の形態1 次ぎに請求項1乃至請求項5記載の方法発明を含む実施
の形態を説明する。 第1段階(前処理) 先ず、前記出発物質たる使用済み培養液を80乃至10
0リッターを40℃至45℃に温めて、No.2の濾紙
(日本,東京,東洋濾紙株式会社製)で濾過し、前記出
発物質中に残存するBCG菌体を濾別し、続いて40℃
乃至45℃状態のまま、ミリポア・ペリコン・カセット
・装置に供給する。、このミリポア・ペリコン・カセッ
トPLCC00005の装置の二つのフィルターはグリ
セリンや他の培地成分のような分子量5000以下の小
さい分子を除くために用いる。このようにして、最初の
出発物質を300乃至400mlに濃縮する。この濃縮
は時間を節約するために数区分に分け複数箇の前記ミリ
ポア・ペリコン・カセットPLCC00005を用いて
行う場合もある。
【0028】前述の出発物質たる使用済み培養液は前述
の通りの温度の範囲に加温されることにより、粘稠度が
低下し、5000以下の分子量の小さい分子のフィルタ
ーを通過するのを容易にし、通過時間を短縮するのに役
立つ。濃縮物は更にミリポア・メンブレン・ミリパック
60(0.22μmミリポアCo.,製)で再び濾過
し、完全にBCG菌体を除去する。
【0029】濃縮した培養濾液に硫酸アンモニウムを6
0%飽和に加え、全蛋白質を沈殿させた。この沈殿物混
合液をそのまゝ若しくは冷蔵庫で冷却保存した後、60
00rpmで遠心分離法により分離し、上清を除去す
る。この濃縮物の2D−E(2次元電気泳動)を図1に
示す。BCG菌が分泌する蛋白質は等電点、及び分子量
により多くの独立したスポットとして散らばっている。
例えばMPB64(26kDa)を矢印で示す。
【0030】第2段階(フェニルセファロースによる蛋
白質のアフィニティー(affin)精製) 段階1により得た全蛋白の沈殿物をフェニルセファロー
スCL−4Bカラムに装填する。このカラムは硫酸アン
モニウム(AS)濃度を500mMから全く含まないも
のまで順次500mM AS:150ml、200mM
AS:50ml、100mM AS:150ml、A
S:なし120ml、と段階毎に減らした10mMトリ
スHCl緩衝液を用い室温で溶出した。
【0031】而して、溶出液を10mlづつ分画する。
各分画液より、10μlづつサンプルを採取し、これと
5倍稀釈したバイオラッド(Bio−Rad)試薬(Pr
otein Assay Bio-Rad)50μlを混合し、マイクロプ
レートリーダーで600nmの吸光度を測定する。その
溶出パターンの例を図2に示す。図2において、例えば
MPB64のピークはMPBが含まれる最も大きな蛋白
のピークの後に現れると、既に発表されているので、M
PB64を精製する場合、MPB64が含まれる分画の
推定は、溶出パターン及びSDS−PAGEを用いた分
子量によるMPB64の検出を行い、これらが含まれて
いる分画を選択する。第2段階においては、一つ以上の
分画にわたり、目的の蛋白質があるときは、これら複数
箇の分画を選択する。
【0032】SDS−PAGEの具体的な方法として
は、グラジエントゲルとして10乃至20%ポリアクリ
ルアミドゲルでマルチゲル・キット(日本,東京,日本第
一製薬株式会社製、)を用い40mAで、標準の蛋白質
例えばMPB64、MPB70と一緒に銀染色試薬で蛋
白質を染色して、標準の蛋白質と対応した蛋白質を含む
分画を選択する。目的の蛋白質例えばMPB64を含む
分画をアミコンYS−3メンブレンを通して濃縮する。
【0033】濃縮物はスライド−A−ライザー・カセッ
ト(米国,イリノイ州,ロックフォード,ピアス製、)に
入れ、pH7.5の10mMトリスHCl緩衝液で4℃
で一昼夜透析する。透析した原料はミリポア・ミレック
スGVフィルター(0.22μm)を通し、蛋白量はロ
ーリー法により定量した。
【0034】第3段階(尿素を含むDEAE−セファロ
ースカラムによる精製) DEAEセファロースCL−6Bカラム(直径15m
m、容積75ml)を用い、これを3M尿素を含む30
mMトリス−HCl緩衝液(pH7.5)500mlで
平衡化した。第2段階からの濃縮物を前記DEAEセフ
ァロースCL−6Bカラムに供給し、前記平衡化に用い
たのと同じ成分の緩衝液に濃度勾配をもったNaCl
(0乃至200mM)を加えて溶出する。
【0035】4℃で1分間に0.5mlの溶出速度とし
て、溶出液をそれぞれ5mlの分画を46乃至100分
画する。この各分画を第2段階と同様の方法により、バ
イオラッド試薬を用い600nmの吸光度を測定する。
その結果は図4に示す通りである。また分画のサンプル
は第2段階と同様SDS−PAGEで目的の蛋白質例え
ばMPB64を検出し、これに対応する分画を選択し、
第2段階と同様に濃縮、透析、及び濾過を行い、目的の
濃縮物を得る。前述の透析の過程において、溶出時に添
加した尿素成分は除去される。蛋白量も前記第3段階と
同様の方法により定量する。
【0036】第4段階(セファクリルカラムによる精
製) セファクリルS200HRカラム(直径25mm、容積
450ml)を低温で10%エチレングリコール及び
0.3MNaClを含む500mlの10mMトリス−
HCl緩衝液(pH7.5)で平衡化する。第3段階で
得た濃縮物を前記セファクリルS200HRカラムに供
給し、前記平衡化に用いた同じ緩衝液で1分間に0.5
mlの溶出速度で溶出し、順次分画容器に5mlずつ4
6乃至100に分画し、各分画からのサンプルを第2段
階のバイオラッド試薬の代わりにBCA蛋白分析試薬
(米国,イリノイ州,ロックフォード,ピアス社製)を
用い、第3段階と同様の方法により、562nmの吸光
度測定とSDS−PAGEでによって、目的の蛋白質を
検出し、此れに対応する分画を選択する(図4参照)。
【0037】このときのゲルの染色はCBBで染色した
後、より感度の高い銀染色することが好ましい。目的の
蛋白質を含む分画を集め、アミコンYM−3メンブレン
で濃縮し、4℃で10mMトリス−HCl緩衝液(pH
8.7)中で一昼夜透析する。更にこれを0.45μm
のミリポアフィルターで濾過する。回収した蛋白量はロ
ーリー法で評価する。
【0038】第5段階(尿素を含まないDEAE−セフ
ァロースカラムによる精製) 精製の最終段階に於いては、尿素を含まない50mMの
NaClを含む30mMトリス−HCl緩衝液(pH
8.7)で平衡化したDEAEセファロースCL−6B
カラムに、段階4によって回収した蛋白質を供給し、4
℃で50乃至100mMの濃度勾配のNaClを含む5
00mlの30mMトリス−HCl緩衝液で、1分間に
0.5mlの溶出速度で溶出し、順次5mlずつ分46
乃至100に画する(図5参照)。
【0039】目的の蛋白質の検出は第3段階と同様の方
法で600nmの吸光度及びSDS−PAGEで行う。
前段階同様に目的の蛋白質を含む分画を集め、濃縮し、
10mMトリス−HCl緩衝液(pH8.7)中で透析
し、ミリポアミレックス−GVフィルター(0.22μ
mミリポアCo.)で濾過する。最終回収蛋白量はロー
リー法で測定する。
【0040】前述の実施の形態においては、主として、
MPB64及びMPB70の単離に就いて説明したが、
他の有用な蛋白質を同時に単離する方法も前記請求項1
乃至請求項5の発明に含まれる。これら数種の蛋白質を
単離する場合は、第2段階で数種の蛋白質をそれぞれに
分離した後の単離は各蛋白質毎に並行して、行なうこと
は勿論である。つまり、複数の蛋白質を同時並行的に精
製することになる。
【0041】前記の第3段階及び第5段階において、溶
出に使用する緩衝液の添加物の濃度は濃度勾配のあるも
のを説明したが4乃至10段階に分けた段階的な添加物
の濃度差のものを順次供給する方法もこの実施の形態に
含まれる。
【0042】実施の形態2 請求項6記載の物の発明の実施の形態であり、前記の実
施の形態1により精製されたMPB59、MPB64、
MPB70、MPB80及びMPB85のうちの一種を
そのまま瓶又はアンプルに不活性ガスと共に密封し製品
とする。
【0043】実施の形態3 請求項7記載の物の発明の実施の形態であり、実施の形
態1により精製されたMPB59、MPB64、MPB
70、MPB80及びMPB85のうちの一種15mg
に対し、リン酸緩衝液2mlに溶解し、これに親水性軟
膏0.5g乃至1.5g及びトラガカントゴム粉末少量
(0.02乃至0.05g)とを混合し、内径8mm乃
至11mmの扁平容器に密封したもの。前記の各成分、
重量及び容量は一例であって限定的な意味はない。
【0044】実施の形態4 請求項8記載の物の発明の実施の形態であり、実施の形
態1により精製されたMPB59、MPB64、MPB
70、MPB80及びMPB85のうちの一種に、リン
酸緩衝液2mlに溶解し、グリセリン1ml、及び/又
はポリエチレングリコール10%に混合し、皮膚に貼付
してアレルギー反応をテストするパッチテスト(Patch
・test)用絆創膏又はアルミニウム皿の中に濾紙が入れ
てある前記アルミニウム皿の中に、前記蛋白質よりなる
抗原をたらし、この抗原を含浸した前記濾紙を皮膚に貼
付して使用する所謂フインチャンバーに5乃至20μl
含浸させたものを、プラスチック容器又は気密性袋に密
封したもの
【0045】
【発明の効果】請求項1記載の発明においては、BCG
菌培養後の使用培養液の利用であるから、産業廃棄物の
有効利用であり、前記使用済み培養液を40°乃至45
°に加温することによって、この培養液の粘稠が著しく
低下するため、濾紙を通り易くなり、処理時間が短くな
り、殊に使用済培養液に含まれる粘稠度の高いグリセー
ルが除去され、以後の取扱が容易になる。またこの程度
の加温では蛋白質の力価の劣化を来さない。
【0046】請求項2記載の発明においては、DEAE
セフアロースCL−6Bカラムを使用し、緩衝液として
3M(モル)尿素を含む30mMトリス緩衝液(pH
7.5)で平衝化した後、同様の尿素を含む緩衝液にN
aClを0から200mMまで濃度を次第に高めなが
ら、濃度の低い方から順に供給して、目的の蛋白質を溶
出することによって、蛋白質に結合若しくは取り囲まれ
ている不純物が除去され、また、溶出中において、溶出
液の中性を保持し、かつその直後の透析及び濾別によ
り、前記尿素は精製蛋白質から除去され、蛋白質に尿素
による非可逆的な変性をもたらす影響を最小限に抑制す
る。
【0047】請求項3記載の方法においては、前記請求
項1及び請求項2記載の発明の効果の外、第2段階の方
法を採用することにより、有用な蛋白質を一種又は二種
以上の蛋白質に分画することができる。更に、第3段階
以降の方法により、それぞれの蛋白質の純度を向上させ
る効果を有する。それぞれ単離された蛋白質は標準の蛋
白質と比較して、同一のものと同定され、純度も標準の
ものと同程度のものがそれぞれ得られる。
【0048】その他、前記に例示していないが、前記の
使用済み濾液に含まれる他の防御抗原物質、ツベルクリ
ン(tuberculn)、またミコバクテリア(mycobacteria)の
共通抗原などを含む他のミコバクテリア抗原の精製にも
適用し得る
【0049】請求項4項記載の発明においては、請求項
1乃至請求項3の効果の外単離する蛋白質がMPB64
であるから、単離されたMPB64は、他のMPB70
と組み合わせて、結核の感染及びBCG陽性を区別して
判断し得ることができる。
【0050】請求項5記載の発明においては、請求項1
乃至請求項4記載の効果の外単離する蛋白質がMPB5
9、MPB64、MPB70、MPB80及びMPB8
5のうちの2種以上の蛋白質を第2段階乃至第5段階の
方法により同時間帯に並行して行なう方法であるから、
単一の出発物質から有効に2種以上の蛋白質を効率よ
く、それぞれ単離できる効果を有する。
【0051】請求項6記載の発明においては、前述の通
りの構成であるからMPB59、MPB64、MPB7
0、MPB80及びMPB85がそれぞれ単味で密封さ
れたものであるから従来のツベルクリン反応試薬と同様
に適宜の稀釈剤で稀釈して、人間及び動物の皮膚に塗布
又は皮内注射などに使用できる。また適宜の親水性軟膏
剤、グリセリン、ポリエチレングリコールなどと混練し
て、軟膏として皮膚に塗布して反応試薬として使用する
ことも容易にできる。請求項7記載の発明においては、
請求項6記載の発明の効果の外既に軟膏となっているか
ら取扱いが容易で、皮膚に長時間塗着させ易い。請求項
8記載の発明においては、請求項8記載の効果の外更に
絆創膏になっているから、そのまま皮膚に貼付できる。
【0052】実験例1 実施の形態1の方法により、8日間BCG菌を培養した
直後の培養液100リッターを用い、MPB64を単離
した場合最終の第5段階において、単離したMPB64
を5mg得た。而して、得られたMPB64及びMPB
70をSDS−PAGEを行い、抗MPB64及び抗M
PB70抗体を用いたイムノブロッテイング法で試験し
たところ、それぞれ標準MPB64及びMPB70と同
じ反応を示した。
【0053】実験例2 また、実施の態様1によりMPB64及びMPB70と
をそれぞれ単離し、この二種の蛋白質を組み合わせて、
それぞれ結核菌に感染させたモルモット及びBCG菌を
接種したモルモットを用意して実験したところ、BCG
接種によりツベルクリン陽転したモルモットはMPB6
4及びMPB70に対して陽性の反応を示し、結核菌に
感染したものはMPB64に対しては陽性であるが、M
PB70に対しては陰性であった。以上の結果から結核
感染かBCG陽転かが容易に判別できた。
【0054】実験例3 MPB59はツベルクリン反応と同様の効果があり、M
PB80及びMPB85についてはこれを含む蛋白質に
対し、アレルギーがあるか否かのテストに使用できた。
これの実験より人及び牛の結核感染の判断に有効に使用
し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】2D−E(2次元電気永動)による各種蛋白質
の等電点、分子量の分布図である。
【図2】第2段階における各分画の蛋白量による吸光度
分布及びSDS−PAGEにより決定された採取分画を
示すグラフ。
【図3】第3段階における各分画の蛋白量による吸光度
分布及びSDS−PAGEにより決定された採取分画を
示すグラフ。
【図4】第4段階における各分画の蛋白量による吸光度
分布及びSDS−PAGEにより決定された採取分画を
示すグラフ。
【図5】第5段階における各分画の蛋白量による吸光度
分布及びSDS−PAGEにより決定された採取分画を
示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12P 21/00 C12R 1:32) (72)発明者 芳賀 伸治 神奈川県川崎市高津区梶ケ谷3丁目8番40 号 (72)発明者 永井 定 大阪府豊中市上野西4丁目5番54号

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】BCG菌短期培養後の使用済み培養液を性
    質のことなるカラムを用い、前記出発物質を装填し、緩
    衝液により溶出して、順次複数箇に分画し、この中より
    単離すべき蛋白質を含む分画を選択し、この分画液を濃
    縮した後透析するカラム精製方法を、異なる性質のカラ
    ムを用い異なる成分を含有する緩衝液により前記同様の
    カラム精製方法を少なくとも2回行い、目的の蛋白質を
    精製する方法において、 前記カラム精製方法の前処理として、前記使用済み培養
    液を40乃至45℃に加温し、これを濾紙により、先ず
    残存BCG東京菌を除去し、次いで分子量約5000以
    下の蛋白質及び培養液成分を濾別除去し、前記使用済み
    培養液を濃縮し、 次いで、この濃縮液に硫酸アンモニウム(以下単にA
    S)を60%飽和に加え、全蛋白質を沈殿させ、遠心分
    離により前記全蛋白質を分離し、この分離した蛋白質を
    次工程に供給することを特徴とするBCG菌短期培養後
    の使用済み培養液より蛋白質を単離する方法。
  2. 【請求項2】前記カラム精製方法の2番目の段階のカラ
    ム精製方法において、カラムとして、DEAEセファロ
    ースCL−6Bカラムを使用し、緩衝液として、3M
    (モル)尿素を含む30mMトリス緩衝液(pH7.
    5)500mlで平衡化して、カラム精製方法の前処理
    後の蛋白質を供給し、前記と同一の緩衝液にNaClを
    0乃至200mM加えた緩衝液をNaClの含有濃度を
    連続的に次第に高めながら濃度の低い方から順に供給
    し、溶出速度を0.5ml/分として、数区分に分画
    し、目的蛋白質を含む分画を選択し、 次いで、選択された分画蛋白質を濃縮し、次いで透析す
    る過程において前記尿素を分離する方法であることを特
    徴とするBCG菌短期培養後の使用済み培養液より蛋白
    質を単離する方法。
  3. 【請求項3】a.第1段階(前処理工程) BCG菌短期培養後の使用済み培養液を40乃至45℃
    に加温し、これを濾紙により、先ず残存BCG東京菌を
    除去し、次いで分子量約5000以下の蛋白質及び培養
    液成分を濾別除去し、前記使用済み培養液を1/200
    乃至1/350に濃縮し、次いで、この濃縮液にASを
    60%飽和に加え、全蛋白質を沈殿させ、遠心分離によ
    り蛋白質を分離し、この分離した蛋白質を次工程に供給
    する。 b.カラム精製工程 第2段階 第1段階による蛋白質をフェニル・セファロースCL−
    4Bカラム(直径25mm、容積80ml)に装填し、
    ASを含む10mMトリス塩酸(HCl)緩衝液を、前
    記AS濃度を順に500mMのAS含有のものから、全
    く含まないものまで段階的乃至連続的にAS濃度を低め
    ながら、全量で450乃至600ml供給し、溶出液を
    順次10mlずつ分画する。各分画より10μlずつサ
    ンプリングしたものにバイオ−ラッドプロテインアッセ
    イ試薬50μlを混合し、吸光度を測定し、溶出パター
    ンを求め、更に電気泳動により、目的の分子量の蛋白質
    が含まれる分画を選択し、この分画の溶出液を濃縮し、
    更に透析する。 第3段階 前記第2段階で濃縮した液を、3M尿素で平衡化したD
    EAEセファロースCL−6Bカラム(直径15mm、
    容量75ml)を用い、30mMトリス−HCl緩衝液
    にNaClを0乃至200mM加えた緩衝液をNaCl
    の含有濃度を連続的に高めながら供給し、溶出速度を
    0.5ml/分として、溶出液を分画する。次いで第2
    段階と同様に吸光度を測定して溶出パターンを求めて、
    目的の蛋白質を含む分画を選択し、次いで、選択された
    分画蛋白質を濃縮・透析し、濃縮蛋白質液とする。 第4段階 前段階で得られた濃縮蛋白質液を10%エチレングリコ
    ール(EG)0.3M及びNaClを含む500mlの
    10mMのトリス−HCl緩衝液で平衡化したセファク
    リルS200HRカラムを用い、平衡化に用いたのと同
    じ緩衝液で溶出し、順次分画する。次いで第3段階と同
    様に吸光度を測定して溶出パターンを求め、目的の蛋白
    質を含む分画を選択し、次いで、選択された分画蛋白質
    を濃縮し、透析し濃縮蛋白質液とする。 第5段階 第4段階の濃縮蛋白質液を尿素を含まないDEAEセフ
    ァロースCL−6Bカラムを30mMトリス−HCl緩
    衝液(pH8.7)500mlで平衡化したものを用
    い、30mMトリス−HCl緩衝液(pH8.7)にN
    aClを50mM乃至100mMまで連続的に濃度を上
    昇させた溶出液で溶出し、順次分画する。次ぎに前段階
    と同様の方法により分画を選択し、濃縮及び透析し、目
    的の蛋白質を得る。以上第1段階乃至第5段階よりなる
    ことを特徴とするBCG菌短期培養後の使用済み培養液
    より蛋白質を単離する方法。
  4. 【請求項4】前記目的蛋白質はMPB64であることを
    特徴とする請求項3記載の発明のBCG培養後の使用済
    み培養液より蛋白質を単離する方法。
  5. 【請求項5】前記目的蛋白質はMPB59、MPB6
    4、MPB70、MPB80、及びMPB85であり、
    これら内、2種以上の蛋白質を前記以上第2段階乃至第
    5段階において、同時間帯に並行して単離する方法であ
    ることを特徴とするBCG培養後の使用済み培養液より
    蛋白質を単離することを特徴とする請求項3記載の発明
    のBCG培養後の使用済み培養液より蛋白質を単離する
    方法。
  6. 【請求項6】前記請求項4で単離したMPB59、MP
    B64、MPB70、MPB80、及びMPB85のう
    ちの一種をその侭乃至凍結乾燥してあることを特徴とす
    る遅延型過敏反応測定用試薬。
  7. 【請求項7】前記請求項4で単離したMPB59、MP
    B64、MPB70、MPB80、及びMPB85のう
    ちの一種と軟膏剤とが混合してあることを特徴とする軟
    膏状の遅延型過敏反応測定用試薬。
  8. 【請求項8】請求項4で単離したMPB59、MPB6
    4、MPB70、MPB80、及びMPB85のうちの
    一種15mgに対し、リン酸緩衝液2mlの割合で溶解
    し、親水性軟膏剤1g及びトラガカントゴム粉末0.0
    4gの割合で混合したものに更にグリセリン1mlの割
    合で混合したものがパッチテスト用絆創膏に含浸させて
    あることを特徴とする遅延型過敏反応測定用試薬。
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